水泥行业脱硝技术应用的研究.pdfVIP

2。12水泥工业脱硝、脱硫除尘实用技术参考手册 ．147． 曝I商nfor讯mofi蕊on 水泥行业脱硝技术应用研究 查少翔 (河南建筑材料研究设计院有限责任公司，河南450002) 摘要：本文着重介绍了我国水泥行业的污染现状，分析了水泥行业污染物发展趋势，详细介绍了水泥回转窑氮氧化物控制 技术和适用于水泥行业的烟气脱硝技术，并将各种技术进行比较与分析。根据我国水泥行业现状，提出了水泥行业脱硝技术 路线。 关键词：水泥行业；氮氧化物；脱硝 O前言 氮氧化物排放外，基本未采取任何控制措施。因此， 目前，我国拥有水泥企业近5000家，产量已连 续多年位居世界首位。2010年全国累计水泥总产量 中没有对新建厂提出更加严苛的标准，新老源一致， 18．7亿吨，其中，新型干法水泥比重达到80％。来 自国家发改委的数据显示，截至2010年年底，采用 运行的新型干法水泥窑氮氧化物排放浓度尚缺乏系 国内技术和装备建设的新型干法水泥生产线已达 统的统计数据，根据已有的监测数据显示，大约在 1300多条，日产4000吨、5000吨水泥生产线占60 500～800mg／Nm3左右。 ％左右，总计800多条生产线。 在我国新型干法水泥回转窑上常用的氮氧化物 水泥生产过程中会产生大量的粉(烟)尘、二 控制技术： 氧化硫(SO：)、氮氧化物(NO，)和氟化物等污染物， 1)优化窑和分解炉的燃烧制度。 这些污染物收集或去除不了的将直接排人大气。其 2)改变配料方案，掺用矿化剂以求降低熟料烧 中，排放的SO：和NO；是会引起酸雨的主要成分；NO。成温度和时间，改进熟料易烧性。 除会引起酸雨外，还会造成光化学反应污染。 3)采用低氮燃烧器。 2010年，我国水泥行业NO；排放量约为200万吨，排4)在窑尾分解炉和管道中的阶段燃烧技术。 放负荷巨大。如果按水泥行业目前的排放情况，只 1．2烟气脱硝技术 控制了SO：的排放，而不采取有效的烟气脱硝技术 适用于水泥行业的烟气脱硝技术包括选择性催 控制NO。的排放，今后一段时期我国城市光化学烟 化还原技术(SCR)和选择性非催化还原技术 雾、酸雨污染和灰霾天气还将呈迅速发展和恶化之 (SNCRo 势。“十二五”期间，氮氧化物首次被列入约束性指 SCR和SNCR技术都是通过向烟气中喷人氨或 标体系，排放总量要削减10％。而在我国，水泥行 尿素等还原剂，使烟气中的氮氧化物(NO，)还原 业氮氧化物的排放量已是居火力发电、汽车尾气排 为无害的水和氮气(N：oSCR技术…采用催化剂加 放之后的第三排放大户，推进水泥行业氮氧化物排 速NO；的还原反应，反应温度较低(300～450℃)， 放控制势在必行。 此工艺的脱硝效率可达90％以上。但需要场地，用 水泥行业氮氧化物削减，包括窑炉的低氮燃烧 来安装有催化剂的反应塔、氨水喷淋装置和附属设 技术及烟气脱硝研究。 备。初装费和运行费用较高。SNCR技术不用催化 1 适用于水泥行业脱硝技术的比较与分析 剂，喷人还原剂，直接将NO。还原成氮气。要求很 1．1 水泥回转窑氦氧化物控制技术 高的反应温度(900～1100℃)，效率一般为50％～ 回转窑是新型干法水泥物料烧成的关键技术装 60％，工程造价较低。值得注意的是，SNCR口1应用 备，也是水泥行业氮氧化物排放的主要来源。从目 的条件相对苛刻：首先，烟气与还原剂在适用的 前我国水泥工业氮氧化物控制技术的使用情况来 900～1lOOq2温度范围内充分混合和反应，应有1 看，除一些水泥窑采用了低氮燃烧器设计，